臨時轉水工程工藝技術研究

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摘要:針對幾內亞鋁土礦某港特點，為提升其西港區318#西護岸碼頭的裝卸效率，設計了一種適合鋁土礦轉水作業工藝，提出了完成鋁土礦貨種作業的對策和措施。該工藝可充分發揮臨時轉水泊位的功能，降低生產成本。

關鍵詞:鋁土礦;轉水;工藝;降本增效

1引言

隨著幾內亞1#、2#港區生產規模的擴大，原有的318#泊位不能滿足生產需要，為了提高裝卸效率，降低運行成本，計劃在318#泊位西側建設臨時轉水泊位，完成部分鋁土礦轉水裝船。本項目利用318#西側護岸布置2個8000t級臨時轉水泊位，其中，318#泊位(20萬t級泊位)?？看翱赏ㄟ^直取方式由皮帶機直接轉接輸送至轉水泊位裝船，場地鋁土礦裝船通過碼頭堆場皮帶機進行間歇作業完成。

2工藝流程

原裝船工藝通過318#泊位的門座起重機(以下簡稱門機)先進行卸船作業，再用倒搬車將大部分礬土運至通用堆場存放，當進口大船卸完移走之后，?？啃〈T機裝船轉水作業。采用該通用的作業模式對礬土進行作業，需要倒搬車搬運兩次，門機需要重復進行卸、裝作業，倒搬費增加、泊位利用率低。改造后的裝船工藝分為直取裝船和堆場裝船兩種。直取裝船工藝流程為:40t門機→漏斗→BM1皮帶機→BJ1/BJ2轉接皮帶機→SL1/SL2裝船皮帶機→船舶。在318#泊位原有的7臺40t門機下方布置1條長約330m、帶寬1．8m、帶速2．5m/s、額定能力5000t/h的BM1皮帶機，BM1上方設7個漏斗，漏斗與門機共軌(見圖1)。在318泊位西側布置2條帶寬1．8m、帶速2．5m/s、額定能5000t/h的轉接皮帶機，卸船作業時鋁土礦通過BM1與轉接皮帶機給2臺裝船皮帶機喂料［1-3］。通過裝船機回轉、伸縮等動作將礬土均勻分布在船艙內。堆場裝船工藝流程為:裝載機→堆場移動皮帶機→BC1/BC2堆場固定皮帶機→SL1/SL2裝船皮帶機→船舶。在堆場布置1條長度為50m、帶寬1．6m、帶速2m/s、額定能2500t/h的固定皮帶機。另對應2條移動皮帶機，長約30m，帶寬1．2m、帶速2m/s、額定能1250t/h，其尾部各設1個高3．1m的料斗，漏斗上料口為8m×2m，每個料斗可由2臺10t裝載機同時上料。

3流程主要設備

流程設備主要有:7臺門機大漏斗、5條固定皮帶機、2臺裝船機、4條移動式皮帶機、中控操作系統等。

3．1岸邊門機大漏斗皮帶機上布置

7個與門機共軌的移動漏斗，漏斗開口8m×8m，下出料口為1．5m×1．5m，深約4．606PortOperation2021.No.2(SerialNo.257)m，側壁角度為55°，斗容約110m3(見圖2)。漏斗下料口設有振動給料器，中控室操作人員可以根據皮帶秤瞬時流量及時更改振動給料器的頻率，控制料流速度，避免皮帶機堵料情況。通過無線系統將地面皮帶機的運行情況反饋給門機控制程序，確保皮帶與漏斗給料器的控制連鎖安全。1．軌道輪2．振動給料器3．大漏斗4．門機圖2大漏斗示意圖

3．2固定皮帶機系統

BM1皮帶機長約330m、帶寬1．8m、帶速2．5m/s、額定能5000t/h，在門機軌道中間，皮帶機棧橋寬約6m，棧橋下方凈高5m(見圖3)。1．轉接機房2．固定皮帶機3．大漏斗圖3固定皮帶機示意圖2條裝船皮帶機尾部均設1座17×8m的3層懸挑式轉接塔(懸挑1．4m)，裝船皮帶機布置在地面，集料溜管布置在第二層(13．9m標高)，轉接皮帶機和堆場皮帶機布置在第三層(16．2m標高)，轉接皮帶機和堆場皮帶機頭部的溜管均通過集料溜管給皮帶裝船機喂料(見圖4)。

3．3裝船機系統裝船機布置

在318#臨時轉水泊位，受料點在尾部回轉中心上方，通過膠帶將物料輸送至頭部溜筒裝船。裝船皮帶機長約53m，仰角為5°，具有回轉、伸縮功能，回轉角度為－60°～60°，伸縮長度為6m，裝船皮帶機外伸長度為48m，伸出碼頭前沿18m。行走輪采用雙排輪胎，輪胎之間采用驅動橋連接，通過均衡梁保證2個支撐點的輪壓均勻(見圖5)。機身主要由桁架和臂架組成，臂架可在桁架內伸縮，實現更大范圍裝船，減少人工平倉工作量。伸縮驅動位于桁架結構前段，以齒輪齒條的嚙合來傳遞運動，工作時將臂架伸出，非工作或機身行走時將其收回，避免和船體產生碰撞。頭部溜筒采用可伸縮、回轉、拋料的結構，安裝在頭部漏斗下面用于導料。溜筒能夠適應水位變化、不同船型以及船舶空載到滿載的吃水變化，通過控制伸縮長度，能夠很大程度上控制裝載散料產生的揚塵;同時，溜筒底部設置拋料板和回轉機構，當物料下落時，通過控制回轉機構和伸縮機構來調整落料的高度和位置，起到平倉的作用(見圖6)。無線通信系統為了滿足中控室與門機間的通信，組建了一套無線網絡系統，通過光纖將318#中控室與5號變電所建立有線網絡，再利用無線基站等方式與門機組網(見圖7)。

4流程控制系統

控制系統主要由可編程序控制器(PLC)、監控操作站(CGP)、系統處理器等組成，主要完成工藝流程操作所要求的流程順序啟動、順序停止、故障停機、流程切換、控制系統操作、監控、狀態信息采集、故障信息采集和信息管理等功能?？刂葡到y主要控制對象為皮帶機高壓電機、皮帶機制動器、皮帶機電機加熱器、與裝船機通訊聯鎖、與門機漏斗通訊聯圖7無線通信系統示意圖鎖、液壓張緊裝置、除鐵器、機房漏斗電動翻板、皮帶沿線照明等?？刂葡到y網絡主要完成數據采集、流程控制、數據傳送、監視、操作、生產作業管理、報表輸出、數據處理、信息查詢以及圖形拷貝等功能。網絡中包括:控制系統PLC、裝船機、門機、系統處理器、控制室的監控操作站和工業以太網交換機、打印機等設備。

5結語

318#西護岸臨時轉水工程的改造完成，實現同時卸船和裝船作業，作業效率大幅提高，貨物直取比例達到47%以上，滿足了幾內亞礬土的接卸要求，減少船舶平倉過程，增加泊位利用率，提高貨物轉運效率和散貨碼頭整體自動化作業水平。通過核，算直取流程單噸能耗僅為0．25kWh/t，綜合成本較搗搬每噸節約2．5元，僅直取流程每年可節約成本600萬元以上，具有較大的經濟效益和環保意義。

參考文獻

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［2］殷祥根．用于粉體、顆粒及塊狀物料輸送的新型水平式輸送機［A］．中國顆粒學會顆粒制備與處理專業委員會．第七屆全國顆粒制備與處理學術暨應用研討會論文集［C］．中國顆粒學會顆粒制備與處理專業委員會:中國顆粒學會，2004:4．

［3］張立全，牛躍偉．帶式輸送機減電機運行節能的理論分析［J］．起重運輸機械，2012(1):82-84．于新國:264000，山東省煙臺市芝罘區環海路89號

作者：于新國 于超 劉春陽 單位：山東港口煙臺港集團有限公司